代谢组分析亚洲兰茂牛肝菌原基发育的潜在调控物质

亚洲兰茂牛肝菌Lanmaoaasiatica为云南珍稀的食药用真菌,属于外生菌根类真菌,在纯培养基上其部分菌丝能扭结形成原基。为了揭示调控原基发育的潜在物质,本研究运用核磁共振(1H-NMR)、气相质谱(GC-MS)和液相质谱(LC-MS)3种代谢组学技术,结合SMICA-P软件,定性及定量分析了纯培养35 d后菌丝体与原基的差异物质。结果表明,菌丝体与原基比较,3种方法共检测到谷氨酸、天冬氨酸、色氨酸、4-氨基丁酸、甜菜碱和海藻糖等96个显著或极显著上调的差异物质;调控通路分析表明,这些差异物质在原基发育中可能涉及丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸、精氨酸和脯氨酸、丁酸等22个通路;KEGG富集分析表明,谷氨酸涉及P<0.05的所有调控通路,推测谷氨酸在原基发育中起着重要的调控作用;在培养基中加入0.16 g/L谷氨酸可促进原基的萌发与生长。上述研究为亚洲兰茂牛肝菌的人工繁育技术研发奠定了基础。     

参与调控意大利蜜蜂工蜂中肠基因表达的东方蜜蜂微孢子虫miRNA的组学解析及其调控网络

【目的】本研究结合前期已获得的miRNA和mRNA组学数据对东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae的差异表达miRNA(differentially expressed miRNA, DEmiRNA)靶向意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂中肠的mRNA和差异表达mRNA(differentially expressed mRNA, DEmRNA)进行生物信息学预测、数据库注释和调控网络分析,旨在解析东方蜜蜂微孢子虫对意大利蜜蜂工蜂中肠的基因表达调控。【方法】比较东方蜜蜂微孢子虫感染7 d(AmT1)和10 d(AmT2)的意大利蜜蜂工蜂中肠和未感染中肠(分别为AmCK1和AmCK2)的mRNA数据,筛选意大利蜜蜂工蜂的显著性DEmRNA;通过比较侵染AmT1和AmT2的东方蜜蜂微孢子虫(分别为NcT1和NcT2)和东方蜜蜂微孢子虫纯净孢子(NcCK)的miRNA数据筛选出东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA。利用TargetFinder软件预测东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA靶向的意大利蜜蜂工蜂中肠DEmRNA。利用相关生物信息学工具对上述意大利蜜蜂工蜂中肠靶DEmRNA进行GO和KEGG数据库注释。根据KEGG数据库注释信息筛选出意大利蜜蜂工蜂中肠免疫防御和能量代谢通路相关DEmRNA,并构建和分析上述DEmRNA与相应的东方蜜蜂微孢子虫DEmiRNA之间的调控网络。【结果】NcCK vs NcT1比较组中东方蜜蜂微孢子虫的77条显著上调miRNA和52条显著下调miRNA可分别靶向AmCK1 vs AmT1比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的118条显著下调mRNA和135条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到31和25个GO条目,以及113和107条KEGG通路。NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的52条显著上调miRNA和49条显著下调miRNA可分别靶向AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的97条显著下调mRNA和210条显著上调mRNA,这些mRNA可分别注释到27和30个GO条目以及97和127条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中的11条共同显著上调miRNA和19条共同显著下调miRNA分别靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组的6条共同显著下调和14条共同显著上调mRNA,可分别注释到7和10个GO条目以及0和9条KEGG通路。NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA可靶向AmCK1 vs AmT1和AmCK2 vs AmT2比较组中意大利蜜蜂工蜂中肠的氧化磷酸化和硫代谢等能量代谢通路相关DEmRNA,以及胞吞作用、黑色素生成、溶酶体、自噬、Toll样受体信号通路、细胞凋亡、Ras信号通路、泛素介导的蛋白水解和MAPK信号通路等免疫防御通路相关DEmRNA。进一步分析发现,miR-216-x, miR-5119-y, bantam-y和miR-8-y在NcCK vs NcT1和NcCK vs NcT2比较组中皆显著上调表达,且靶向意大利蜜蜂工蜂中肠的溶酶体、黑色素生成、泛素介导的蛋白水解、MAPK信号通路及Ras信号通路等免疫防御通路相关的显著下调mRNA。【结论】在侵染过程中,东方蜜蜂微孢子虫的DEmiRNA对意大利蜜蜂工蜂的基因表达具有广泛的潜在影响,东方蜜蜂微孢子虫可能通过上调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的免疫防御以促进侵染,通过下调部分miRNA跨界调控意大利蜜蜂工蜂的能量代谢以加强能量窃取并促进增殖。     

金针菇信息素信号通路基因在子实体发育过程中的差异表达

【背景】子实体是食用菌的主要商品部位,也是真菌生殖生长的重要结构,其发育受到多种信号途径的调控。【目的】以金针菇(Flammulina filiformis)为材料,对转录组和基因组数据的信息素信号通路基因进行分析获得差异表达的基因,并对其在菌丝生长和子实体发育过程中的表达情况进行分析,以期为研究食用菌子实体发育提供参考。【方法】基于已有的金针菇基因组数据,注释了金针菇信息素信号通路。进一步通过转录组测序鉴定了该通路中参与金针菇子实体发育的关键基因,并对关键基因进行荧光定量PCR验证。【结果】cdc24和ste12基因在子实体发育不同时期的5个样品(原基、伸长期菌柄、伸长期菌盖、成熟期菌柄和成熟期菌盖)中的表达具有显著差异,使用荧光定量PCR技术进行验证与上述结果一致。【结论】cdc24和ste12这2个关键基因可能参与了金针菇子实体发育过程中的组织分化调控机制。     

广东虫草邻氨基苯甲酸合酶基因克隆及不同实验条件下的表达

【背景】邻氨基苯甲酸合酶(TrpE)广泛存在于植物和微生物中,参与色氨酸和生长素的生物合成,在生长发育及胁迫响应过程中具有重要的作用。广东虫草(Tolypocladium guangdongense)是华南地区特有的一种极具开发价值的虫草资源。【目的】明确TgtrpE基因特征,并探究该基因在不同发育时期和不同温度下的表达模式。【方法】从广东虫草中克隆TgtrpE编码区序列,并进行生物信息分析和系统发育分析,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)分析TgtrpE在广东虫草中不同发育时期及温度胁迫下的表达模式。【结果】TgtrpE编码区序列长度为1613bp(DNA)和1563bp(cDNA),编码521个氨基酸,预测其蛋白分子量约为56.86kD。系统发育分析显示,TgTrpE蛋白与子囊菌中的TrpE蛋白聚为一个分支,与奇异弯颈霉(Tolypocladiumparadoxum)和头状弯颈霉(Tolypocladiumcapitatum)具有较高的相似性。RT-qPCR结果表明:在广东虫草原基和幼嫩子实体的发育过程中,TgtrpE显著上调,而在成熟子实体期该基因显著下调;在温度胁迫过程中,TgtrpE显著下调表达。【结论】TgtrpE可能在广东虫草原基形成、子实体发育及温度胁迫响应过程中具有重要调控作用。     

iTRAQ结合2D LC-MS/MS技术在草菇不同生长发育时期蛋白质组分析中的应用

【目的】旨在采用iTRAQ标记结合二维液相色谱串联质谱技术对草菇不同生长发育阶段的差异蛋白质组进行研究。【方法】首先将提取的草菇不同生长阶段蛋白样品进行SDS-PAGE分析,其次将经二维液相色谱串联质谱技术获取的串联质谱数据通过MASCOT软件搜库,之后对鉴定蛋白质数据进行了主成分分析(Principal componentanalysis,PCA)、层次聚类(Hierarchy clustering)分析、K-均值(K-means)聚类和GeneOntology(GO)注释分析。【结果】试验结果显示,共计获得2 335个不同肽段,鉴定到1 039个蛋白质,其中1 030个蛋白质具有定量信息。在子实体阶段中显著上调蛋白质64个,下调蛋白质150个。生物信息学分析表明,iTRAQ标记技术结合二维液相色谱串联质谱可对不同生长发育时期的草菇蛋白样品进行有效地分离和鉴定。【结论】这一研究结果为深入研究草菇乃至其他大型担子菌子实体形成和发育的分子机制提供借鉴。     

覆土层中细菌对暗褐网柄牛肝菌子实体生长的影响

【目的】筛选对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的细菌单菌株,并对其进行鉴定。【方法】将3株细菌菌株C1、T24、T34及引进4株细菌菌株1B00263、1A0081、1A03263、1A01082单菌株添加到覆土层,定期测覆土层菌丝生长长度、原基形成时间、原基数目、子实体成熟数及子实体重。选出对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长有促进作用的菌株,并采用分子生物学方法对其进行鉴定。【结果】添加T34菌株的处理在暗褐网柄牛肝菌子实体整个形成过程中起着重要的作用,不仅对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝生长有显著促进作用,对子实体形成、平均单菇重也有显著促进作用;添加C1、T24、1A01082、1B00263、1A03263单菌株的处理对覆土层暗褐网柄牛肝菌菌丝的生长有显著的促进作用;添加1A00081、1B00263、C1、1A03263单菌株的处理,原基形成时间(19.86 24.14 d)比对照(27.00 d)提前7 3 d,对暗褐网柄牛肝菌原基的形成也有促进作用。C1、T24、T34对暗褐网柄牛肝菌菌丝、子实体的生长起着不同程度的促进作用,这3株细菌经分子生物学鉴定,结果为:C1为短杆菌属(Brevibacterium sp.),T34为芽孢杆菌属(Bacillus sp.),T24的种属关系还有待进一步确定。【结论】7株细菌单菌株添加到覆土层,研究其对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体生长的影响。最终筛选到一株细菌菌株T34(芽孢杆菌属Bacillus sp.),对暗褐网柄牛肝菌菌丝及子实体的生长均有显著的促进作用。     

双孢蘑菇子实体不同发育时期的转录组分析

双孢蘑菇是世界第一大宗栽培食用菌,具有重要经济价值。为探讨双孢蘑菇子实体不同发育时期基因表达变化,利用高通量测序技术对双孢蘑菇原基期、采收期和开伞后期等不同发育时期进行RNA‐Seq分析,共筛选到6 328个差异表达基因,其中3 941个上调基因,2 387个下调基因。Gene Ontology(GO)功能聚类分析表明,差异表达基因主要富集在结合、催化分子功能组和代谢过程生物学通路中,且发育过程和有性繁殖相关的基因全部为上调表达,以利于细胞分化发育形成成熟子实体进入生殖生长阶段。KEGG功能富集分析结果表明,差异基因参与了氨基酸代谢、碳水化合物代谢、核苷酸代谢、脂类代谢和能量代谢这五大代谢通路,其中差异基因主要富集在氨基酸代谢通路中,氨基酸合成相关的多数基因上调表达,表明双孢蘑菇子实体发育形成需要一系列代谢反应协同调控,氨基酸代谢相关基因可能在双孢蘑菇子实体发育过程中起重要作用。本文通过全面分析双孢蘑菇子实体发育时期基因表达变化,获得了大量转录本信息,为深入了解双孢蘑菇子实体发育调控分子机理和相关功能基因提供了重要的基因数据资源。     

球囊菌胁迫中华蜜蜂幼虫肠道过程中病原的转录组学研究

【目的】本研究利用RNA-seq技术对球囊菌胁迫的中华蜜蜂(中蜂)幼虫肠道进行深度测序,经趋势分析得到差异表达基因(DEGs)的显著表达模式,进而对胁迫过程中的球囊菌进行转录组学分析。【方法】利用Illumina HiSeq 2500平台对球囊菌胁迫的中蜂幼虫肠道进行深度测序,并利用相关软件进行了深入分析。最后,通过RT-qPCR对RNA-seq数据进行了验证。【结果】本研究共得到球囊菌的41133932条高质量clean reads。22865个DEGs共聚类为8个基因表达模式,其中,16769个DEGs聚类为2个显著上调趋势与2个显著下调趋势。GO富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于40与37个GO term,基因富集数最多的为细胞进程(2486 unigenes)。KEGG代谢通路(pathway)富集分析结果显示,显著上调与显著下调趋势中的DEGs分别富集于119和112个pathway,基因富集数最多的分别是氨基酸生物合成(127 unigenes)与核糖体(98 unigenes)。进一步分析表明球囊菌在胁迫中蜂幼虫肠道的过程中通过提高物质合成促进其增殖,而宿主通过抑制球囊菌的蛋白合成抵御病原入侵。富集在MAPK信号通路的11个DEGs的表达水平随着胁迫时间的延长而逐渐下降,推测中蜂幼虫通过抑制该通路而阻遏球囊菌增殖。【结论】本研究不仅为揭示白垩病过程中的球囊菌-中蜂幼虫互作提供了重要信息,也为阐明不同抗性蜂种的球囊菌抗性差异奠定了基础。     

西方蜜蜂工蜂蛹中期响应低温胁迫的差异表达基因分析

【目的】本研究旨在分析西方蜜蜂Apis mellifera工蜂蛹中期可能存在的低温应对机制以及低温对中期蛹发育的不利影响。 【方法】对西方蜜蜂工蜂8 d封盖子进行低温(20℃)处理96 h(T),以未经低温胁迫的8 d封盖子为对照(CK),通过转录组测序(RNA-seq)并筛选差异基因(differentiallyexpressed genes, DEGs);对DEGs进行GO分类和KEGG通路分析。利用RT-qPCR对随机选取的5个DEGs的表达量进行验证。【结果】西方蜜蜂8 d封盖子低温(20℃)胁迫96 h的DEGs有1 101个;GO分类发现DEGs富集数最多的条目为代谢过程(142个DEGs)和细胞过程(142个DEGs),其次是结合(131个DEGs),催化活性(120个DEGs)和单有机体过程(118个DEGs);KEGG通路分析结果显示,DEGs显著富集于与氧化损伤密切相关的过氧化物酶体通路、D-谷氨酰胺代谢通路、D-谷氨酸代谢通路和谷胱甘肽代谢通路;此外,与激素调控相关的昆虫激素代谢通路、mTOR信号通路和FOXO信号通路上也有DEGs显著富集。随机挑选的5个DEGs的RNA-Seq与RT-qPCR结果一致。【结论】本研究发现低温状态下西方蜜蜂中期蛹主要通过体内激素调控发育进程,使其减速或停止发育以应对低温;低温通过影响其抗氧化酶表达量进而可能积累氧化损伤,从而对羽化后蜜蜂产生影响。本研究结果有助于理解发育阶段温度生态幅狭窄的昆虫对于低温的应对机制及低温对其的不利影响。     

ame-miR-79负调控意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道中靶基因CYP450和FG的表达

【目的】本研究旨在通过饲喂ame-miR-79的模拟物(mimic)和抑制物(inhibitor)对意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂幼虫肠道内的ame-miR-79分别进行过表达和敲减,探究ame-miR-79对幼虫肠道内靶基因表达的调控作用。【方法】通过分子克隆与Sanger测序验证意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内ame-miR-79的序列真实性。通过饲喂mimic-miR-79和inhibitor-miR-79对意大利蜜蜂工蜂4-6日龄幼虫肠道内的ame-miR-79分别进行过表达和敲减。采用相关生物信息学软件进行ame-miR-79的靶基因预测与分析。通过RT-qPCR检测ame-miR-79的过表达和敲减效果及过表达和敲减ame-miR-79后靶基因的相对表达量。【结果】ame-miR-79在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在。与无义模拟物(nonsense mimic, mimic-NC)组相比,mimic-miR-79组的4-6日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量皆极显著上调;与无义抑制物(nonsense inhibitor, inhibitor-NC)组相比,inhibitor-miR-79组的4和5日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量显著下调,6日龄幼虫肠道内ame-miR-79的表达量极显著下调。ame-miR-79共靶向303个基因,涉及27个GO条目和179条KEGG通路。相较于mimic-NC组,靶基因细胞色素P450基因CYP450在mimic-miR-79组的4和5日龄幼虫肠道内均极显著下调表达,而在6日龄幼虫肠道内上调表达;靶基因fringe糖基化转移酶(fringe glycosyltransferase, FG)基因在4日龄幼虫肠道内下调表达,在5日龄幼虫肠道内显著下调表达,而在6日龄幼虫肠道内上调表达。相较于inhibitor-NC组,CYP450在inhibitor-miR-79组的4日龄幼虫肠道内极显著上调表达,在6日龄幼虫肠道内上调表达,而在5日龄幼虫肠道内下调表达;FG的表达水平在4日龄幼虫肠道内显著上调,在5和6日龄幼虫肠道内极显著上调。【结论】ame-miR-79在意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内真实存在;通过饲喂模拟物和抑制物能分别实现意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内ame-miR-79的有效过表达和敲减;ame-miR-79负调控意大利蜜蜂工蜂幼虫肠道内CYP450和FG的表达。     

沈阳地区北虫草野生与市售菌株人工培育子实体的蛋白质组学比较

【背景】北虫草作为冬虫夏草的代用品,具有与冬虫夏草类似的药理活性,其富含的蛋白质和氨基酸通常作为衡量真菌营养价值的重要指标,从中分离纯化具有潜在临床应用价值的蛋白质或多肽,已成为一个研究热点。【目的】检测沈阳北虫草野生与市售菌株人工培育子实体的蛋白质组成,分析相同培育条件下获得的蛋白种类、数量及其功能的差异,为深入研究鉴定沈阳地区北虫草药用蛋白和针对性驯化提供了蛋白质组学数据基础。【方法】采集沈阳棋盘山野生北虫草菌株,与市售人工栽培北虫草菌株同期分别经组织分离、液体发酵后培育获得子实体,通过蛋白提取、胰酶酶解后,采用非标定量技术液相色谱-质谱联用方法,对野生和市售来源培育的子实体样本进行定量蛋白组的研究。【结果】共鉴定到9 233条特异性肽段和1 923个蛋白,其中含有1 163个可定量蛋白,野生来源培育子实体有214个蛋白表达发生上调,181个蛋白表达发生下调,对这些差异蛋白进行功能富集分析发现,其主要参与能量生产/转换、氨基酸转运/代谢、抗氧化功能。在相同的营养摄取条件下,野生来源培育菌种在各个能量代谢、氨基酸代谢功能中的相关蛋白表达量高于市售来源培育的菌种。野生来源培育菌种的一种抗氧化重要蛋白(Gene Name:ISF_02112)表达量远远高于(Fold Change9)市售来源培育菌种。同时与抗氧化和代谢功能相关的差异蛋白有22个。【结论】沈阳地区北虫草野生菌株经适当人工培育会保留部分优良的生物学特性,2种来源菌株培育的子实体具有丰富及优异抗氧化功能的蛋白,子实体蛋白的抗氧化能力与其整体代谢能力相关。本研究结果为深入研究鉴定北虫草药用蛋白和针对性驯化提供蛋白质组学数据基础。     

人工疏蕾对杏鲍菇产量及品质的影响

【背景】工厂化栽培中,杏鲍菇是不定点出菇,通常采用人工疏蕾的方法来实现对子实体数目的控制,但目前关于人工疏蕾保留子实体的数目无具体的研究。【目的】通过人工疏蕾的方式,研究保留不同子实体数目对杏鲍菇产量及品质的影响。【方法】对各处理组进行基质利用情况测定,对采收后各组子实体进行产量、形态指标及质构特性的测定。【结果】保留3—4个子实体的基质利用率较高,在生产实际中对成本的浪费较少;保留不同子实体数目对子实体形态指标、单菇重量及单包产量都有显著影响,保留1个子实体时,单菇重量最大但单包产量最低,保留4个子实体时,单包产量较高且子实体形态一致;从质构特性来看,保留子实体数目为4个时,杏鲍菇子实体品质最好、口感最佳。【结论】在杏鲍菇工厂化生产的人工疏蕾环节,保留子实体数目为3—4个时可以减少对成本的浪费,获得产量较高、品质较好的产品。     

miRNA响应印度梨形孢定殖调控大麦生长发育的作用机制

【背景】内生真菌印度梨形孢(Piriformospora indica)定殖植物可以显著促进植物生长发育。miRNA已被证实在植物体的生长发育中具有调控作用。【目的】揭示印度梨形孢定殖大麦促进大麦生长发育过程中miRNA对印度梨形孢定殖的响应及对大麦生长发育的调控作用。【方法】提取大麦总RNA,实施转录组测序并进行序列比对与数据挖掘;使用高效液相色谱检测大麦生长素等激素水平变化。【结果】印度梨形孢对大麦有显著促生作用;全转录组测序结果显示：印度梨形孢侵染3 d较空白对照有18个差异表达的miRNA,其中11个miRNA上调、7个miRNA下调;侵染7 d与空白对照相比24个差异表达的miRNA,其中11个miRNA上调、13个miRNA下调;侵染3 d与侵染7 d相比有3个miRNA上调、6个miRNA下调。GO功能富集分析与KEGG通路分析显示,差异表达miRNA的靶基因主要参与转录、细胞分裂、生长素信号的感知和转导、光合作用和激素刺激响应。靶基因所参与的途径与大麦生长发育密切相关,暗示miRNA对印度梨形孢定殖过程做出了积极响应。代谢产物分析表明miRNA参与的调控路径的代谢产物发生改变。【结论】本研究以miRNA为入手点,探究了miRNA对大麦生长发育的调控机制,为揭示印度梨形孢的促生机制提供了新的研究方向。     

整合转录组数据鉴定大型真菌原基形成的潜在通路

[背景]大型真菌子实体发育特别是从菌丝体到原基转变的分子机制,目前仍不清楚.现有的研究大多集中在有限的真菌种类或环境因素上,但对在发育中起关键作用的基因提供的信息有限.[目的]研究大型真菌原基形成的分子机制.[方法]对11个物种及4个环境因子相关的转录组数据进行分析.[结果]与对照组相比,上调基因数量从白灵菇(Pleu...     

植物乳杆菌CCFM8724抑制双菌生物膜的成分初探

[背景] 植物乳杆菌是一种重要的益生菌,本实验室前期研究表明植物乳杆菌CCFM8724发酵液可抑制变异链球菌和白色念珠菌双菌生物膜,但植物乳杆菌发酵液中起作用的具体物质尚不清楚。[目的] 评价植物乳杆菌CCFM8724发酵液抑菌成分的特性,初步探究其物质基础。[方法] 探索温度、pH等因素对抑菌物质的影响,采用气相色谱-质谱（Gas Chromatography-Mass Spectrometry,GC-MS）联用技术分析植物乳杆菌代谢物的组成,进一步通过有机溶剂萃取、超滤等方法初步分离纯化发酵液中抑制双菌生物膜的成分,并采用液相色谱-质谱（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry,LC-MS）联用技术进行鉴定。[结果] 通过多元统计分析,发现植物乳杆菌发酵液的主要差异标志物为有机酸（如苯乳酸、乙酸、羟基己酸和甘油酸等）,经过初步提取鉴定并进行功能验证,其中有效成分主要为有机酸和环肽类化合物。[结论] 植物乳杆菌CCFM8724发酵液主要通过多种有机酸和环肽类的协同作用抑制变异链球菌和白色念珠菌生物膜,该研究为植物乳杆菌发酵液进一步的分离纯化和有效成分的生产应用提供理论依据。     

不同分离方法对子实体形成和粘细菌分离的影响

【目的】基于模拟原位环境策略、可培养粘细菌的营养策略及细菌互作网络,改良分离培养基,以提高分离粘细菌的多样性。【方法】通过添加土壤浸提液、使用不同种类的诱导菌和改变诱导菌的接种方式设置分离方法,同时以传统的分离方法作对照。【结果】改良的分离方法比对照组诱导出了更多粘细菌子实体种类,采自4个地区的9份样品共分离纯化出40株粘细菌,按形态学和分子生物学,将其归类于原囊菌属(Archangium)、珊瑚菌属(Corallococcus)、软骨霉状菌属(Chondromyces)、粘球菌属(Myxococcus)、侏囊菌属(Nannocystis)、多囊菌属(Polyangium)、匣状球菌属(Pyxidicoccus)。【结论】与传统分离方法相比,添加土壤浸提液,诱导菌点接法能大大提高诱导出的粘细菌子实体种类的数目,革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌作为诱导菌对子实体种类影响较小,但是也发现革兰氏阳性菌特异性诱导出的子实体。虽然本研究通过对分离培养基的改良大大增加了子实体种类,但是纯化出的粘细菌种类远少于观察到的子实体种类,说明除改良分离方法外,还需进一步研究粘细菌的纯化方法,提高分离所得粘细菌的多样性,获取更多粘细菌新资源。     

金针菇几丁质合成酶基因家族鉴定及其表达分析

【背景】几丁质是真菌细胞壁的重要成分,由几丁质合成酶（chitin synthase,CS）催化合成。几丁质合成酶编码基因在大型食用真菌金针菇中的数量及表达规律尚不明确。【目的】探究几丁质合成酶基因在金针菇中存在的数量及其在子实体不同发育时期的表达规律,为其在大型真菌子实体生长发育过程中的功能研究提供基础。【方法】基于已有的金针菇菌株L11基因组数据,结合NCBI其他真菌CS序列鉴定金针菇中几丁质合成酶编码基因的数量,并对其进行生物信息学分析。进一步根据金针菇F19转录组数据以及实时荧光定量PCR （RT-qPCR）技术分析金针菇CS基因家族的表达规律。【结果】在金针菇单核体菌株L11的基因组中鉴定到9个几丁质合成酶基因,系统发育分析表明它们在子实体发育过程中的表达模式可分为4类（皮尔森相关系数=0.85）。【结论】金针菇CS基因家族表达模式在金针菇不同生长发育时期均存在差异,可能参与了子实体发育不同时期和组织的形态建成。     

耐镉促生缺陷短波单胞菌Y01Z的分离与表征

【目的】本研究旨在从湖北地区镉污染严重的水稻根际土壤中,分离并鉴定能耐受高浓度的镉离子,同时具有镉去除能力和促进植物生长的细菌。【方法】采用稀释涂布平板和镉浓度梯度驯化的方法,成功分离出一株最高可耐受700 mg/L CdCl2且稳定生长的菌株,命名为Y01Z,并结合形态学、生理生化和分子生物学等方法对其进行鉴定。【结果】结果显示该菌株属于缺陷短波单胞菌(Brevundimonas diminuta),其最适生长条件为pH值7.0、温度30°C、NaCl浓度0.5%。扫描电镜和透射电镜分析显示,Y01Z通过拉长细胞尺寸以确保在高浓度镉处理下的生存和繁殖,同时能吸附镉离子,并将其输送到细胞内沉积。傅里叶变换红外光谱分析显示,Cd2+与细菌表面羧基、羟基、羰基和酰胺等官能团结合。经过104 h的培养,Y01Z菌株能够去除高达75%的总添加镉,从300 mg/L降至74.73 mg/L。此外,该菌株还具有促进植物生长的功能,如溶解磷,产生铵态氮和吲哚乙酸,并含有嗜铁载体等物质。【结论】本研究探讨了缺陷短波单胞菌Y01Z在耐镉、植物促生方面的性质,以及在修复镉污染土壤方面的应用前景。本研究为深...     

一个产香大型真菌鉴定及其挥发性成分分析

【目的】开发优质的产香大型真菌资源,丰富挥发性香味成分的获取途径。【方法】本文通过传统形态分类学和分子生物学相结合的方法对采自泰国北部的野生产香大型真菌及其菌株进行鉴定。利用液体发酵、HP20大孔树脂固相萃取和气相色谱-质谱联用(GC-MS)等方法分析发酵液中的挥发性物质。同时筛选了对该真菌液体培养的最佳碳源、氮源及无机盐离子条件。【结果】该真菌经鉴定为茉莉小皮伞Marasmiusjasminodorus,分析发现其主要香味组分及对应的峰面积百分比分别为芳樟醇(33.11%)、5-羟甲基糠醛(4.64%)、4-甲基-5-(β羟乙基)噻唑(4.55%)、甲基麦芽酚(4.49%)、糠醇(4.46%)、桃醛(2.20%)、羟基丙酮(2.18%)等。同时该菌的最优培养液配方中最佳碳源、氮源及无机盐离子为麦芽糖、酵母粉和KH_2PO_4。【结论】本研究表明该大型真菌能够产生多种在现有工业生产中广泛应用的挥发性香味成分,如芳樟醇等,所以其在天然香精香料生产中具有较好的潜在应用前景。